아라비아 숫자

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1. 개요

아라비아 숫자는 십진법의 위치 기수법을 사용하는 숫자 체계로, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9의 열 개의 숫자를 사용한다. 이 숫자는 538년경 인도에서 시작되어 9세기 페르시아를 거쳐 10세기 이슬람 세계에서 십진법을 확립하며 유럽으로 전파되었다. 15세기 인쇄술의 발달과 함께 널리 사용되었으며, 현재 전 세계적으로 널리 사용된다. 아라비아 숫자는 지역과 시대에 따라 다양한 형태로 변화해 왔으며, 십진법을 기반으로 덧셈, 뺄셈 등의 연산에 활용된다.

아라비아 숫자
개요
종류숫자
기수법십진법
숫자 체계위치 기수법
자릿수10
기원인도
사용전 세계
명칭
다른 이름아라비아 숫자
인도-아라비아 숫자
서양 숫자
영어Arabic numerals
일본어算用数字 (산요-스-지)
역사
기원인도 숫자
전파 경로아랍 세계를 거쳐 유럽으로 전파
최초 사용 시기10세기경 페르시아
유럽 전파 시기12세기경 레오나르도 피보나치의 Liber Abaci를 통해
특징
표현0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9의 10개의 숫자로 모든 수를 표현
장점계산이 간편함
큰 수를 효과적으로 표현 가능
같이 보기
관련 항목숫자
기수법
십진법
로마 숫자
인도 숫자
동아시아 숫자
아랍 문자
동아랍 숫자
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2. 역사

아라비아 숫자는 인도에서 기원하여 아랍을 거쳐 유럽으로 전해졌기 때문에 "아라비아 숫자"라고 불린다. 일본에서는 양 숫자 또는 산용 숫자라고도 불린다. 일본 법령에서는 아라비아 숫자 또는 아라비야 숫자라고 부른다.

16세기에 제작된 웁살라 대성당의 목조 천문시계. 로마 숫자와 아라비아 숫자가 동시에 쓰였다.
16세기에 제작된 웁살라 대성당의 목조 천문시계. 로마 숫자와 아라비아 숫자가 동시에 쓰였다.


980년대 오리야크의 제르베르(훗날 교황 실베스테르 2세)는 바르셀로나에서 아스트롤라베 사용법과 함께 아라비아 숫자를 배웠다. 그는 프랑스에서도 아라비아 숫자를 사용했지만, 당시에는 0의 개념이 확산되지 않아 0 없이 사용하였다. 1202년 레오나르도 피보나치는 《계산서》(Liber Abaci라틴어)에서 아라비아 숫자를 이용한 계산 방법을 소개하며 유럽에 확산되는 계기가 되었다.

유럽에서 아라비아 숫자라고 불린 까닭은 모로코와 같은 북아프리카의 이슬람 세계에서 배웠기 때문이다. 이슬람 세계에서는 숫자가 만들어진 인도를 뜻하는 힌두 숫자라고 불렀다. 그러나 오늘날 인도와 중동에서 쓰이는 동부 아라비아 숫자는 형태가 매우 달랐기 때문에 유럽에서는 동부 아라비아 숫자를 인도 숫자라고 칭하였다.

15세기 인쇄기 보급으로 아라비아 숫자는 더욱 널리 쓰이게 되었다. 1396년 영국에서 제작된 사분의에도 각도 표시에 아라비아 숫자가 쓰였다.

러시아에서는 18세기 표트르 1세에 의해 키릴 숫자 대신 아라비아 숫자가 도입되었다. 중국에서는 원나라 시기 후이족이 동부 아라비아 숫자를 사용하였고, 예수회 선교사들에 의해 서구식 아라비아 숫자가 소개되었다.

한국에서는 대한제국 시기 근대 교육과 함께 아라비아 숫자가 도입되었다. 갑오개혁 이후 1900년 이상설이 지은 《산술신서》는 본문이 한문으로 되어 있으나 숫자는 아라비아 숫자로 표기하였다.

2.1. 인도-아라비아 숫자의 기원

십진법위치 기수법을 사용한 인도-아라비아 수체계는 기원후 538년 무렵 인도에서 시작되었다. 위치 기수법을 사용하기 위해 0이 도입되었다. 0의 도입은 수학의 역사에서 중요한 이정표이다. 숫자의 글자체는 계속 변화를 겪었고 현재 인도에서 사용되는 글자체로 정착된 것은 9세기 무렵이다.

1세기 무렵 인도의 숫자
1세기 무렵 인도의 숫자


9세기 페르시아의 수학자 콰리즈미는 인도 숫자 체계를 받아들여 사칙 연산 계산에 도입하였다. 10세기에 이르러 중동이슬람 세계에서는 아라비아 숫자를 사용하여 십진기수법을 확립하고 분수 표기 방식을 정하였다. 이 시기 이슬람 수학의 기수법은 아부 하산 알우크리디시의 저작에 기록되어 유럽으로 전파되었다. 당시 이슬람 세계의 서쪽인 북아프리카이베리아반도를 아우르는 마그레브에서 아라비아 숫자가 사용되면서 모양에 변화가 생겼다. 마그레브에서는 이 숫자들을 모래판에 쓰는 숫자라는 의미로 구바라고 불렀다. 이 구바 숫자가 오늘날 유럽에서 사용되는 아라비아 숫자의 원형이다.

825년 콰리즈미는 《인도 숫자를 사용한 계산》을 저술하였는데, 아랍어 판본은 유실되었고 현재 남아있는 것은 라틴어 번역본 《Algoritmi de numero Indorum》 뿐이다. 라틴어 번역에서 계산 방법이라는 말로 사용된 알고리즘은 오늘날 일정한 순서를 갖는 문제 해결 방식을 의미하는 말로 쓰인다. 현존하는 유럽의 기록 가운데 아라비아 숫자를 처음 언급한 것으로는 976년 제작된 비길라누스 코덱스가 있다.

브라흐미 숫자와 그 후손
브라흐미 숫자와 그 후손

코덱스 비길라누스에 나타난 인도 숫자
코덱스 비길라누스에 나타난 인도 숫자


유럽의 여러 언어에서 사용하는 아라비아 숫자는 아라비아의 인도 숫자에서 직접 유래했다. 인도에서 가장 오래된 숫자는 브라흐미 숫자이지만, 이때는 아직 위치 기수법이 아니었고, 0도 없었다. 아마도 6세기까지 0이 발명되어 Devanagari numerals영어이 되었고, 이것이 사방으로 전파되었다.

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숫자0123456789함께 사용하는 문자
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아라비아 숫자0123456789로마자, 키릴 문자, 아라비아 문자(마그레브), 히브리 문자(현대 히브리어) 등 다수
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# 타밀 숫자의 0은 근대에 도입되었다.
# 응코 문자와 오스마냐 문자는 근대의 발명이지만, 아라비아 문자의 영향을 볼 수 있다.

2.2. 아랍 세계로의 전파

9세기 페르시아의 수학자 콰리즈미는 인도 숫자 체계를 받아들여 사칙 연산 계산에 도입하였다.

10세기에 이르러 중동이슬람 세계에서는 아라비아 숫자를 사용하여 십진기수법을 확립하고 분수 표기 방식을 정하였다. 이 시기 이슬람 수학의 기수법은 아부 하산 알우크리디시의 저작에 기록되어 유럽으로 전파되었다. 당시 이슬람 세계의 서쪽인 북아프리카이베리아반도를 아우르는 마그레브에서 아라비아 숫자가 사용되면서 모양에 변화가 생겼다. 마그레브에서는 이 숫자들을 모래판에 쓰는 숫자라는 의미로 구바라고 불렀다. 이 구바 숫자가 오늘날 유럽에서 사용되는 아라비아 숫자의 원형이다.

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아라비아 숫자의 형태
서구 아라비아 숫자0123456789
동부 아라비아 숫자٠아랍어١아랍어٢아랍어٣아랍어٤아랍어٥아랍어٦아랍어٧아랍어٨아랍어٩아랍어
페르시아 아라비아 숫자۰페르시아어۱페르시아어۲페르시아어۳페르시아어۴페르시아어۵페르시아어۶페르시아어۷페르시아어۸페르시아어۹페르시아어
우르두어 아라비아 숫자

2.3. 유럽으로의 전파

976년 제작된 비길라누스 코덱스에 아라비아 숫자가 처음 언급되었으며, 980년대에 훗날 교황 실베스테르 2세가 되는 오리야크의 제르베르가 아라비아 숫자를 배웠다. 그는 프랑스로 돌아가서도 계산에 아라비아 숫자를 사용하였다. 하지만 제르베르 당시에는 0의 개념이 확산되지 않았기 때문에 그도 0 없이 아라비아 숫자를 사용하였다.

피사공화국 출신 레오나르도 피보나치는 1202년 출간한 《계산서》(Liber Abaci라틴어)에서 아라비아 숫자를 이용한 계산 방법을 소개하였다. 피보나치의 《계산서》는 상업 혁명과 맞물려 유럽에서 아라비아 숫자가 점차 확산되는 계기가 되었다.

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15세기 인쇄기의 발달과 함께 아라비아 숫자는 유럽 전역으로 빠르게 확산되었고, 16세기 중반에는 유럽에서 널리 사용되었다.

2.4. 동아시아로의 전파

러시아에서는 18세기 표트르 1세에 의해 아라비아 숫자가 도입되었다. 표트르 1세가 아라비아 숫자를 도입한 이유는 단순한 서구 모방 욕구 외에도 사회적, 군사적, 교육학적 이유가 있었다. 러시아 상인, 군인, 관리들은 서구와의 접촉이 늘면서 아라비아 숫자에 익숙해졌고, 표트르 1세는 북유럽 여행 중 서구 수학을 접했을 가능성이 있다. 또한 키릴 숫자 체계는 탄도학과 같은 분야에서 서구의 수학을 따라잡기에 어려움이 있었다.

중국에서는 원나라 시기 무슬림인 후이족이 동부 아라비아 숫자를 사용하였고, 17세기 초 포르투갈의 예수회 선교사들에 의해 서구식 아라비아 숫자가 소개되었다.

한국에서는 대한제국 시기 근대 교육과 함께 아라비아 숫자가 도입되었다. 갑오개혁 이후 1900년 이상설이 지은 《산술신서》는 본문이 모두 한문으로 되어 있으나 숫자는 아라비아 숫자로 표기하였다.

2.5. 다양한 아라비아 숫자의 형태

아라비아 숫자는 지역과 시대에 따라 다양한 형태로 변화해왔다.

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아라비아 숫자의 형태
서구 아라비아 숫자0123456789
동부 아라비아 숫자٠아랍어١아랍어٢아랍어٣아랍어٤아랍어٥아랍어٦아랍어٧아랍어٨아랍어٩아랍어
페르시아 아라비아 숫자۰페르시아어۱페르시아어۲페르시아어۳페르시아어۴페르시아어۵페르시아어۶페르시아어۷페르시아어۸페르시아어۹페르시아어
우르두어 아라비아 숫자
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3
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5
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7
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9
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다음은 데바나가리 숫자에 기인한 숫자를 나타낸 표이다.

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숫자0123456789함께 사용하는 문자
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마니푸르 숫자mnimnimnimnimnimnimnimnimnimni마니푸르 문자
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미얀마 숫자미얀마어미얀마어미얀마어미얀마어미얀마어미얀마어미얀마어미얀마어 ৮ম미얀마어미얀마어미얀마 문자
크메르 숫자크메르어크메르어크메르어크메르어크메르어크메르어크메르어크메르어크메르어크메르어크메르 문자
태국 숫자태국어태국어태국어태국어태국어태국어태국어태국어태국어태국어태국 문자
라오 숫자라오어라오어라오어라오어라오어라오어라오어라오어라오어라오어라오 문자
타이로 숫자khb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talukhb-Talu타이로 문자
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발리 숫자banbanbanbanbanbanbanbanbanban발리 문자
자바 숫자자바어자바어자바어자바어자바어자바어자바어자바어자바어자바어자바 문자
림부 숫자liflifliflifliflifliflifliflif림부 문자
티베트 숫자티베트어티베트어티베트어티베트어티베트어티베트어티베트어티베트어티베트어티베트어티베트 문자
몽골 숫자mn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mongmn-Mong몽골 문자
렙차 숫자leplepleplepleplepleplepleplep렙차 문자
참 숫자cjacjacjacjacjacjacjacjacjacja참 문자
응코 숫자²߀nqo߁nqo߂nqo߃nqo߄nqo߅nqo߆nqo߇nqo߈nqo߉nqo응코 문자
오스마냐 숫자²𐒠so-Osma𐒡so-Osma𐒢so-Osma𐒣so-Osma𐒤so-Osma𐒥so-Osma𐒦so-Osma𐒧so-Osma𐒨so-Osma𐒩so-Osma오스마냐 문자

각주:
# 타밀 숫자의 0은 근대에 도입되었다. 유니코드 4.1에서 정의되었다.
# 응코 문자와 오스마냐 문자는 근대의 발명이지만, 아라비아 문자의 영향을 볼 수 있다.

3. 기수법과 연산

아라비아 숫자는 위치 기수법을 적용한 십진 기수법을 사용하여 수를 표시한다. 연달아 표기된 숫자들은 오른쪽이 제일 작은 값을 나타내고 왼쪽으로 자리수를 옮길 때마다 10배씩 큰 값을 나타낸다. 예를 들어 77에서 오른쪽의 숫자 7은 자연수 7을, 왼쪽의 숫자 7은 자연수 70을 뜻한다. 또한 77은 하나의 수로 취급된다. 이와 같이 아라비아 숫자로 표시된 수는 10으로 하는 일련의 다항식으로 대체될 수 있다. 예를 들어 2015는 다음의 식과 같은 다항식으로 이해할 수 있다.

:2015 = 2 × 103 + 0 × 102 + 1 × 101 + 5 × 100

아라비아 숫자를 이용한 십진법에서 하나의 자리에는 0부터 9까지의 열 가지 숫자만이 놓일 수 있으므로 덧셈이나 뺄셈의 경우 자리를 올리거나 내리는 과정이 필요하다. 예를 들어 6 + 7은 다음과 같이 계산된다.

: 6 + 7 = 6 + ( 4 + 3 ) = ( 6 + 4 ) + 3 = 13

뺄셈의 자리 내림은 위 과정의 역순이다. 예를 들어 13 - 7의 경우를 보면,

:13 - 7 = ( 10 + 3 ) - 7 = ( 3 + 10 ) - 7 = 3 + ( 10 - 7 ) = 3 + 3 = 6

일반적으로 위치 기수법의 덧셈과 뺄셈은 합하여 보수(補數), 즉 해당 기수법의 밑의 배수가 되는 순서쌍을 찾아 자리를 올리거나 내리고 나머지를 표시하는 방법이 사용된다. 위 예에서 보수인 순서쌍은 (6, 4), (7, 3)이다.

4. 0의 정의

브라마굽타는 628년에 그의 저서 《브라마스푸타싯단타》에서 '0은 같은 두 수를 뺄셈하여 얻을 수 있는 수'라는 맥락의 정의를 언급했다.